CN204848403U - 一种废液氧化反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废液氧化反应器，是由裙座和反应器主体内部分布的下格栅支撑板、下部波纹板、下格栅固定板，曝气分布接管和法兰、曝气头，中格栅支撑板、中部波纹板、中格栅固定板，阶梯环，上格栅支撑板、上部波纹板、上格栅固定板，喷淋装置，丝网除沫器；以及反应器主体外部分布的进气口、进液口、加药口、排气口、排液口、液位计接口、视镜、人孔组成。本实用新型通过气液相的强制均质和曝气的一体化结构，增加氯气、二氧化硫、臭氧这类氧化性气体与废液中的氰化物、COD等还原性物质的反应速率，减小气体的自由分解比例，实现对含氰化物、COD废液高效处理的工业应用。本实用新型适用于各种生产规模。

Description

一种废液氧化反应器

技术领域

本实用新型涉及一种反应器，特别涉及针对含氰化物和COD废液进行深度处理的反应器，具体是一种气液逆流混合式反应器。

背景技术

在工业生产中，氰化法一直是金银湿法提取的重要手段，因而在生产过程中必然要排放一定数量的含氰及氰化物衍生物的废液，依矿石性质不同包含多种浓度不一的简单氰化物和络合氰化物及氰酸盐、氯化氰等品种众多的氰化物衍生物以及硫氰酸盐等COD成份。

含氰废水处理技术方法中应用最普遍的是化学氧化法，已成熟的有以氯为氧化剂的碱氯法、以二氧化硫为氧化剂的因科法、以过氧化氢为氧化剂的过氧化氢—铜催化氧化法和以臭氧为氧化剂的臭氧氧化法。在应用时，上述反应要在特有的装置中完成。这些装置又可依据反应原料的形态分成气-液反应、液-液反应和固-液反应三种类型。

氯气、二氧化硫、臭氧这些氧化性气体与含氰废液的反应属气-液反应范畴，在结构设计上需要减小反应过程中氧化性气体的无效分解和单纯物理性逸出，增加气体在液相中的停留时间，并最大化气体与液相中还原性物质的反应速率，提高气体的一次利用率。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决氯气、二氧化硫、臭氧这些氧化性气体利用率低和氧化性气体腐蚀性强的问题，而提供一种针对含氰化物和COD废液进行高效处理的反应器。该反应器通过气液相的强制均质和曝气的一体化结构等多种技术手段，增加氧化性气体与液相的反应表面积，提高与液相中还原性污染物的反应速率，减小气体的自由分解比例，实现对含氰化物和COD废液高效处理的工业应用，本实用新型适用于各种生产规模。

本实用新型包括有裙座、反应器主体、反应器主体内部分布的下格栅支撑筋板、下格栅支撑板、下部波纹板、下格栅固定板、曝气分布接管、法兰、曝气装置支撑件、曝气头、中格栅支撑筋板、中格栅支撑板、中部波纹板、中格栅固定板、阶梯环、上格栅支撑筋板、上格栅支撑板、上部波纹板、上格栅固定板、喷淋装置、喷淋装置支撑环、丝网除沫器、反应器主体外部分布的进气口、进液口、第一加药口、第二加药口、排气口、排液口、第一液位计接口、第二液位计接口、第一视镜、第二视镜、第三视镜、第四视镜、第五视镜、第一人孔和第二人孔，反应器主体设置在裙座上，反应器主体的下部具有排液口，排液口与反应器主体底部连通，下格栅支撑筋板位于反应器主体内部并与反应器主体焊接在一起，下格栅支撑筋板上依次安放下格栅支撑板、下部波纹板、下格栅固定板，反应器主体下部外壁具有进气口和人第一人孔以及对称180°放置的第四视镜和第五视镜，进气口在反应器内部与安放在曝气装置支撑件上的曝气分布接管和法兰以及曝气头连通，各曝气头与曝气分布接管连通，各曝气分布接管通过法兰连通；中格栅支撑筋板位于反应器主体内的曝气头上部，并与反应器主体焊接在一起，中格栅支撑筋板上依次安放中部格栅支撑板，中部波纹板、中格栅固定板，中格栅固定板之上乱堆有阶梯环，阶梯环所处位置反应器主体外壁具有第一视镜，上格栅支撑筋板与反应器主体焊接在一起，上格栅支撑筋板上依次安放上部格栅支撑板、上部波纹板和上格栅固定板，反应器主体上部外侧壁具有第二人孔、对称180°放置的第二视镜和第三视镜、第一液位计接口和第二液位计接口，第一液位计接口以上的反应器主体内以喷淋装置支撑环支撑设置有喷淋装置，喷淋装置与进液口连通，反应器主体顶部设置有吊耳、第一加药口和第二加药口，反应器主体顶部中心位置设置有丝网除沫器，丝网除沫器上具有排气口。下部格栅支撑板、中部格栅支撑板和下部格栅支撑板的结构相同。

所述反应器主体内下格栅支撑筋板、下格栅支撑板、下部波纹板、下格栅固定板形成的组件与中部格栅支撑板，中部波纹板、中格栅固定板形成的组件间的反应器内部空间安放有曝气装置支撑件上的曝气分布接管和法兰以及曝气头。

所述反应器主体内中部格栅支撑板，中部波纹板、中格栅固定板形成的组件和上格栅支撑筋板、上部格栅支撑板、上部波纹板、上格栅固定板形成的组件间的反应器内部空间全部用阶梯环乱堆。

所述反应器主体的外壳材质为0Cr18Ni9或022Cr17Ni12Mo2不锈钢。

所述反应器主体内外法兰和所有连接密封件的材质为氟橡胶或硅橡胶或聚四氟乙烯。

所述反应器主体内的下部波纹板、中部波纹板、阶梯环和上部波纹板的材质为聚丙烯或陶瓷。

为增加气相与液相接触的表面积和加强气相在液相中的溶解度、提高气相停留时间，所述反应器主体的曝气组件上部设有中部格栅支撑板、中部波纹板、中格栅固定板形成的组件和上部格栅支撑板、上部波纹板、上格栅固定板形成的组件，以及两组件间的乱堆阶梯环组成。

为减少排出液中未反应气体浓度，再次强化气体利用率，所述反应器主体的曝气组件下部设有由下部格栅支撑板、下部波纹板和下格栅固定板形成的组件。

本实用新型的工作过程和原理：

第一种使用方式：对反应器内溶液进行周期性处理。处理过程中，需用外接泵循环反应器内溶液，流量控制在技术要求范围内。开启上液泵从待处理液池中抽取待处理液，从反应器上部的进液口打入反应器内，待反应器内液面至上部视镜中段后，关闭反应器进液口前进水阀。在排液口、循环泵和进液口间构成回路，对反应器内处理液进行自循环。开启气源装置使氧化性气体可以是氯气、二氧化硫、臭氧中的任意一种从反应器侧下部的进气口进入，经反应器内的曝气器形成直径0.1～2mm的均匀气泡与待处理液所含易氧化的还原性物质反应消耗45％左右的氧化性气体，再经中部填料层强制均质气液两相，避免偏流、沟流和液泛现象的发生，至反应器顶部液面剩余气体逸出时氧化性气体已被消耗95％以上，残余氧化性气体随逸出废气通过顶部喷淋装置喷淋吸收再次利用，至反应器顶部排气口法兰接管内的丝网除沫器分离出气体中的水汽后，从反应器顶部排气口排出，实现外排废气的无害化处理。与氧化性气体反应后下行的废液挟带着部分没完全反应溶解在液相中的氧化性气体经过反应器内的下部填料层，气液继续反应，未反应的气泡从液相中被释放与反应器上部液相继续混合，减少排出液中未反应气体浓度，强化气体利用率。反应过程中，监控反应条件，需要时把pH值调节剂和催化药剂按一定剂量浓度混合后从加药口打入反应器。外循环处理液管路上的取样点在线化验分析总氰及COD达到相关排放标准后，停止气体供给，反应后溶液从反应器底部排液口排出。进入其它外置沉降过滤装置，最终外排符合相关排放标准的清液，一个反应周期结束。

第二种使用方式：对反应器内溶液进行连续性处理。开启上液泵从待处理液池中抽取待处理液，从反应器上部的进液口打入反应器内，pH值调节剂和催化药剂按一定剂量浓度混合后从加药口打入反应器，待反应器内液面至上部视镜中段后，关闭反应器进液口前的进水阀。开启气源装置使氧化性气体从反应器侧下部进气口进入，经反应器内的曝气器、中部填料层、喷淋装置、丝网除沫器，从反应器顶部排气口排出废气，实现外排废气的无害化。与氧化性气体反应后下行的废液挟带着部分没完全反应溶解在液相中的氧化性气体经过反应器内的下部填料层，气液继续反应，未反应的气泡从液相中被释放与反应器上部液相继续混合，减少排出液中未反应气体浓度，强化气体利用率。处理一段时间后，反应器底部的处理液所含还原性物质低于相关排放标准后，完全开启排液口外接的高位排出管阀门和进液口前阀门，开启外接上液泵提供待处理液，在泵后上液管路上采用手动阀门结合流量计控制液量在技术要求范围内。高位排出管的开口端与液面处在同一水平面上，利用U形管压力平衡原理保证反应器内液体不断外排。外循环处理液管路上的取样点在线化验分析总氰及COD，达到相关排放标准的废液进入其它外置沉降过滤装置，最终外排符合相关排放标准的清液。如在线化验分析总氰及COD未达到相关排放标准，分析仪器输出信号控制待处理液上液泵停止工作，待总氰及COD达到相关排放标准后再开启上液泵，泵后单向逆止阀防止停泵间歇液体回流。液位计接口外接的磁翻板液位计内含两段式保护装置干簧管反馈电路控制系统，保证反应器液面低于最小值时，气源系统保护待机；反应器液面高于最大值时，停止反应器上液泵工作，打开反应器排液回待处理液池管路控制阀门，保证反应器液面低于安全值，溶液不倒灌回气源系统。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在曝气反应区上部和下部均设置有气液均布交换装置，通过布局优化，有效防止偏流和沟流现象产生，保证工艺气体与待处理废液进行均匀大表面积逆流接触，同时提高气体在液相的停留时间。减小氧化性气体的单纯物理性逸出，增加一次利用率。

2、本实用新型上侧壁法兰外接液位显示控制装置，在工艺要求范围有效调节反应器内工作液面高度，并保护气源系统供给装置，实现系统长期稳定运行。

3、本实用新型内置一体化钛质微孔金属球面曝气装置或组合式陶瓷曝气盘片，控制工艺气体气泡大小在直径0.1～2mm。具有优良的耐腐蚀性、抗氧化性和机械性能，使用寿命长，曝气阻力小，不会产生孔眼堵塞，使气液混合均匀，减小液膜阻力，增大气液比表面积，强化气液传质效果，有助于气液的接触和反应。特别是对于在液膜扩散控制区内的某些瞬时快速反应，能明显增加反应速率，一次曝气率高。

4、本实用新型外壳采用0Cr18Ni9或022Cr17Ni12Mo2等不锈钢材质制成，对气、液两相介质都有很好的耐腐蚀性。

5、本实用新型所有连接密封均选用氟橡胶、硅橡胶和聚四氟乙烯材质，对气、液两相介质都有良好的化学稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视图。

图2为本实用新型实施例的内部结构图。

图3为本实用新型实施例的曝气组件结构示意图。

图4为本实用新型实施例的喷淋组件结构示意图。

图5为图4中A—A向剖视图。

图6为本实用新型实施例格栅支撑板的主视图。

图7为本实用新型实施例格栅支撑板的侧视图。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示，本实施例包括有裙座1、反应器主体33、反应器主体内部分布的下格栅支撑筋板2、下格栅支撑板3、下部波纹板4、下格栅固定板5、曝气分布接管36、法兰37、曝气装置支撑件7、曝气头8、中格栅支撑筋板10、中格栅支撑板11、中部波纹板12、中格栅固定板13、阶梯环15、上格栅支撑筋板32、上格栅支撑板31、上部波纹板30、上格栅固定板29、喷淋装置18、喷淋装置支撑环19、丝网除沫器22、反应器主体外部分布的进气口6、进液口25、第一加药口21、第二加药口24、排气口23、排液口38、第一液位计接口26、第二液位计接口28、第一视镜14、第二视镜17、第三视镜27、第四视镜34、第五视镜35、第一人孔9和第二人孔16，反应器主体33设置在裙座1上，反应器主体33的下部具有排液口38，排液口38与反应器主体33底部连通，下格栅支撑筋板2位于反应器主体33内部并与反应器主体33焊接在一起，下格栅支撑筋板2上依次安放下格栅支撑板3、下部波纹板4、下格栅固定板5，反应器主体33下部外壁具有进气口6和人第一人孔9以及对称180°放置的第四视镜34和第五视镜35，进气口6在反应器内部与安放在曝气装置支撑件7上的曝气分布接管36和法兰37以及曝气头8连通，如图3所示，各曝气头8与曝气分布接管36连通，各曝气分布接管36通过法兰37连通；中格栅支撑筋板10位于反应器主体33内的曝气头8上部，并与反应器主体33焊接在一起，中格栅支撑筋板10上依次安放中部格栅支撑板11，中部波纹板12、中格栅固定板13，中格栅固定板13之上乱堆有阶梯环15，阶梯环15所处位置反应器主体33外壁具有第一视镜14，上格栅支撑筋板32与反应器主体33焊接在一起，上格栅支撑筋板32上依次安放上部格栅支撑板31、上部波纹板30和上格栅固定板29，反应器主体33上部外侧壁具有第二人孔16、对称180°放置的第二视镜17和第三视镜27、第一液位计接口26和第二液位计接口28，第一液位计接口26以上的反应器主体33内以喷淋装置支撑环19支撑设置有喷淋装置18，喷淋装置18与进液口25连通，喷淋装置18的结构如图4和图5所示，反应器主体33顶部设置有吊耳20、第一加药口21和第二加药口24，反应器主体33顶部中心位置设置有丝网除沫器22，丝网除沫器22上具有排气口23。下部格栅支撑板3、中部格栅支撑板11和下部格栅支撑板31的结构相同，其结构如图6和图7所示。

所述反应器主体33内下格栅支撑筋板2、下格栅支撑板3、下部波纹板4、下格栅固定板5形成的组件与中部格栅支撑板11，中部波纹板12、中格栅固定板13形成的组件间的反应器内部空间安放有曝气装置支撑件7上的曝气分布接管36和法兰37以及曝气头8。

所述反应器主体33内中部格栅支撑板11，中部波纹板12、中格栅固定板13形成的组件和上格栅支撑筋板32、上部格栅支撑板31、上部波纹板30、上格栅固定板29形成的组件间的反应器内部空间全部用阶梯环15乱堆。

所述反应器主体33的外壳材质为0Cr18Ni9或022Cr17Ni12Mo2不锈钢。

所述反应器主体33内外法兰和所有连接密封件的材质为氟橡胶或硅橡胶或聚四氟乙烯。

所述反应器主体33内的下部波纹板4、中部波纹板12、阶梯环15和上部波纹板30的材质为聚丙烯或陶瓷。

Claims (3)

1.一种废液氧化反应器，其特征在于：包括有裙座(1)、反应器主体(33)、反应器主体内部分布的下格栅支撑筋板(2)、下格栅支撑板(3)、下部波纹板(4)、下格栅固定板(5)、曝气分布接管(36)、法兰(37)、曝气装置支撑件(7)、曝气头(8)、中格栅支撑筋板(10)、中格栅支撑板(11)、中部波纹板(12)、中格栅固定板(13)、阶梯环(15)、上格栅支撑筋板(32)、上格栅支撑板(31)、上部波纹板(30)、上格栅固定板(29)、喷淋装置(18)、喷淋装置支撑环(19)、丝网除沫器(22)、反应器主体外部分布的进气口(6)、进液口(25)、第一加药口(21)、第二加药口(24)、排气口(23)、排液口(38)、第一液位计接口(26)、第二液位计接口(28)、第一视镜(14)、第二视镜(17)、第三视镜(27)、第四视镜(34)、第五视镜(35)、第一人孔(9)和第二人孔(16)，反应器主体(33)设置在裙座(1)上，反应器主体(33)的下部具有排液口(38)，排液口(38)与反应器主体(33)底部连通，下格栅支撑筋板(2)位于反应器主体(33)内部并与反应器主体(33)焊接在一起，下格栅支撑筋板(2)上依次安放下格栅支撑板(3)、下部波纹板(4)、下格栅固定板(5)，反应器主体(33)下部外壁具有进气口(6)和人第一人孔(9)以及对称180°放置的第四视镜(34)和第五视镜(35)，进气口(6)在反应器内部与安放在曝气装置支撑件(7)上的曝气分布接管(36)和法兰(37)以及曝气头(8)连通，各曝气头(8)与曝气分布接管(36)连通，各曝气分布接管(36)通过法兰(37)连通；中格栅支撑筋板(10)位于反应器主体(33)内的曝气头(8)上部，并与反应器主体(33)焊接在一起，中格栅支撑筋板(10)上依次安放中部格栅支撑板(11)，中部波纹板(12)、中格栅固定板(13)，中格栅固定板(13)之上乱堆有阶梯环(15)，阶梯环(15)所处位置反应器主体(33)外壁具有第一视镜(14)，上格栅支撑筋板(32)与反应器主体(33)焊接在一起，上格栅支撑筋板(32)上依次安放上部格栅支撑板(31)、上部波纹板(30)和上格栅固定板(29)，反应器主体(33)上部外侧壁具有第二人孔(16)、对称180°放置的第二视镜(17)和第三视镜(27)、第一液位计接口(26)和第二液位计接口(28)，第一液位计接口(26)以上的反应器主体(33)内以喷淋装置支撑环(19)支撑设置有喷淋装置(18)，喷淋装置(18)与进液口(25)连通，反应器主体(33)顶部设置有吊耳(20)、第一加药口(21)和第二加药口(24)，反应器主体(33)顶部中心位置设置有丝网除沫器(22)，丝网除沫器(22)上具有排气口(23)。

2.根据权利要求1所述的一种废液氧化反应器，其特征在于：所述反应器主体(33)内外法兰和所有连接密封件的材质为氟橡胶或硅橡胶或聚四氟乙烯。

3.根据权利要求1所述的一种废液氧化反应器，其特征在于：所述反应器主体(33)内的下部波纹板(4)、中部波纹板(12)、阶梯环(15)和上部波纹板(30)的材质为聚丙烯或陶瓷。